传统的沥青路面铺筑施工工艺是将沥青混合料设备生产的沥青混合料由自卸卡车运输到施工现场,并卸至沥青摊铺机的料斗中,经摊铺机摊铺后由压路机对路面进行最终压实。国内外的施工实践证明,这种传统工艺铺筑成形的路面早期破损现象比较严重,致使道路的维修费用大大增加,寿命缩短,使用率降低。造成路面早期损坏的主要原因有如下3个方面:①自卸车在装料、运输及卸料过程中沥青混合料出现3次材料离析和温度离析。②因摊铺机料斗容量小、自卸卡车数量少等因素导致摊铺机停机待料,摊铺工作不能连续进行,造成混合料结合处粘接力及其他力学性能的差异。③自卸车卸料时对摊铺机碰撞和顶推,造成路面的横向接缝(即纵向波)。
影响沥青砼路面铺筑施工质量及施工成本的因素除施工工艺外,单机性能及机群协同性也有重要作用。国外在上世纪90年代就已开展了机群智能控制技术的研究。由欧盟Brite-EuRam III计划支持,法国、芬兰、德国、英国、瑞典5个国家的7家单位合作,历时2年(1997~1999)实施的“计算机集成道路建设计划(The Computer Integrated Road Construction Project)”,旨在为沥青路面施工提供全新的控制与监测工具。整个控制系统由地面子系统(GSS)、定位子系统(PSS)和机载子系统(OBSS)组成。
三一重工股份有限公司于2002年开始,在国家863计划“机群智能化工程机械”重大专项经费支持下,以追求最终产品质量最优为目标,分别从“沥青路面施工工艺”、“单机智能化”和“机群监控与优化调度”3个方面,研究生产过程中各要素的约束机制及影响产品质量的工艺因素,寻求生产线中各环节的最优匹配与协调及单机最优状态调整的控制策略,旨在为施工企业和业主提供沥青路面施工的整体解决方案。